智慧家居搭建總結（三）：閘道器、感測器以及人在哪裡？

這是我自己實際搭建家居智慧後的總結，2021年春節前剛搬完家，因感覺實際需要，考慮搭建一套家居智慧，直到五一回來才算基本搭建完畢——也就是實現預想中的效果，後續就是不斷的最佳化與持續折騰。因此想寫一個總結，分享下自己的理解與經驗，有興趣可以閱讀之前的文章：

你需要什麼樣的智慧家居，如何考慮著手部署

智慧家居搭建總結（一）：需要花多少錢？

智慧家居搭建總結（二）：家居智慧中控平臺

言歸正傳：

搭建家居智慧涉及到智慧家居中控（中樞裝置+平臺）、智慧閘道器（路由器、ZigBee閘道器、藍芽閘道器、智慧紅外遙控裝置）、智慧元件（純粹的各類可接入家居智慧系統的感測器、開關/閥門等控制器、人體健康監測儀器等）、家居系統（照明、新風、安防的智慧化改造部分）、智慧家電（家電種類很多，就看有沒有必要智慧化）、個人終端（手機、手環、手錶、iPad，甚至膝上型電腦等都屬於此類），我理解智慧家居必然每個型別應該是必須幾樣的，否則連不起來，但最終怎麼選擇，就離不開場景與人這兩個因素，並且要用什麼樣的感測器與閘道器，也是需要提前考慮好的。

搭建智慧家居是為了讓家人家居環境更加舒適、方便，如果脫離了場景與人的因素搭建智慧家居，感覺沒有了存在的意義。場景與人的判斷必須依賴各種感測器——這裡特別說明，感測器與感測器裝置並不等同。我理解所有可被家居智慧系統收集到資訊的實體裝置或者服務（可以你結尾虛擬裝置），都能作為判斷場景或追蹤人的感測器——在這方面米家有一些不足的地方，但可以透過Homeassistant來補足這部分。感測器裝置我認為是功能相對單一且獨立的硬體裝置。

上一張圖，說明智慧家居中控、智慧閘道器、智慧元件、家電裝置之間的關係，以米家為例吧，可能有不準確的理解，歡迎拍磚

在這張圖上，所有的智慧裝置透過“閘道器”接入“米家”的雲端服務以實現雲端控制——實際上不是小米音響直接控制裝置，是小米音響接收到“語音控制”指令，透過路由器（閘道器）傳送到“米家”對“語音控制”指令進行“理解”後，再透過路由器返回指令到智慧裝置，包括向萬能遙控器用於傳送紅外訊號給傳統家電裝置。

其實哪怕你只有一件“米家”可接入的裝置，都能透過米家APP繫結（雲端），但語音控制或者自動化控制，米家都要求有米家音響作為智慧控制中樞裝置。

一些簡單的自動化指令也能透過小愛音箱在本地路由器所屬區域網內直接處理。

對（米家）家居智慧系統有了一定的理解後，我們就要規劃怎麼搭建啦。

關於智慧元件：基於場景選擇必須的感測器元件

上一篇內容我認為在國內搭建智慧家居優選米家，是因為哪怕有不足，米家也比其他家的感測器型別更豐富一些，至少提供了一些較高性價比的感測器元件。

人體感測器：

原理是透過紅外光感判斷人體的移動，貌似只要是有一定溫度的物體移動都可以被感應到，並不僅僅是動物的移動。

光暗感測器：

現在的智慧手機上都裝有這個元件，判斷光亮程度用於調整螢幕亮度，或者監測是否在褲兜裡（這個可能還會綜合距離感測器判斷），應該就是基於此感測器，家裡主要用途是為了開燈。

門窗開關感測器：

判斷門窗是否開啟或者關閉，不僅僅是門窗，所有具備類似門窗屬性的都可以配置，只要你覺得有必要，比如冰箱門，比如孩子方糖果的抽屜，比如藥箱等等。

溫度感測器：

目前我碰到的主要是測量室內空氣溫度的感測器，沒有看到用於測量水溫的單獨的感測器元件，可能用途相對比較窄的原因吧，主要與空調/風扇相互配合，實現自動化。

溼度感測器：

同溫度感測器，用於測量室內空氣溼度的感測器件，主要與加溼器相互配合，用於自動化控制加溼器

大氣壓感測器：

這個就是測量室內的大氣壓，真心不懂有啥用，如果有人知道的請一定告訴我！！！

空氣質量感測器：

目前遇到的可測量的內容有PM2。5、VOC、二氧化碳、甲醛等等型別的感測器。其中如果是新裝修的家居，最好是配置甲醛類感測器。然後我自己入手的科沃斯空氣清淨機-沁寶vav贈送PM2。5+VOC感測器，VOC概念我至今不算很明確，有些人說包含了甲醛，有些人收不包含。科沃斯的空氣質量檢測儀的說明書上寫，VOC包含甲醛的。二氧化碳與VOC的解決辦法就是通風，沒有其他更好的辦法，反正我使用科沃斯沁寶AVA，淨化效果一般般，開窗一會兒就好。並且順嘴吐槽下科沃斯，感測器的智慧化極低應用極低。

煙霧感測器：

這類已經是用於安防型別的感測器啦，經常可見一些大樓裡的廁所，某人抽樣，突然頭上淋水下來，就是因此煙霧感測器監測後自動觸發淋浴噴頭閥門。

燃氣感測器：

監測空氣中天然氣含量，超標就發出警報，天然氣成分主要是一氧化碳跟甲烷，沒有具體瞭解過，是否這類感測器同時可監測兩種，還是收需要針對性購買。

浸水感測器：

需要放置在平面，或者不希望水超過的高度。地面上超過2mm，就可以提示浸水啦。或者浴缸/浴缸自動加水，當誰達到某個高度，警報浸水，自動化關閉水閥門。

震動感測器：

我看到Aqara有提供這類的感測器，但我自己沒有特別能想到的用途——或者可以設定在一些垃圾桶，或者馬桶上，踢一腳，實現馬桶蓋或垃圾蓋自動彈起？？？

上面11種感測器，一般情況下，1+2或者2+3組合，一般夜燈上都會整合1+2，4+5+6組合，8、9我理解應該屬於兩種東西且主要用於廚房，10的用途主要用於衛生間，11不知道主要哪裡用，但米家都有提供的感測器裝置可選。

下面的是我認為應該有的，但一直沒有碰到過的感測器：

分貝感測器：

我認為應該有這類的東西，主要用於一些需要保持相對安靜環境的地方，比如嬰兒房，在孩子睡覺的時候保持一定的分貝，不能太安靜，也不能太吵，最好是跟門窗開關感測器一起使用，如果外邊聲音大可以提示關門，或者直接調整各個裝置的音量等。當然，也可以用於設定特殊的場景 ，比如學習/讀書/讀報/思考等可觸發場景，根據設定的分貝數值自動調整相應的發聲裝置——目前沒有看到有這樣的商品——有沒有可能將智慧音響透過機器學習訓練出此類功能呢，聽到人說話的聲音，可以降低其他音樂播放裝置的音量等。引申一下：小米的智慧攝像頭有嬰兒哭泣的判斷監測，但在米家智慧中沒有作為意向感測器開放，這點特別不好~~期望小米能夠改進下。

光線斜度感測器：

木有看到過在售的商品，但我認為需要有的東西，用於監測太陽光照直射角度，應用場景是根據監測太陽直射斜度，自動調整晾衣架上掛衣架的角度，以便能曬太陽，或者其他需要經常曬太陽的東東的監測與自動化提醒——米家有光照感測器，但應該是不能用於檢測太陽照射角度。

知道都有哪些感測器型別，結合自己家的情況，以及家人實際在家的情景，設計智慧化場景，選擇需要的感測器及確定數量——這是自動化的必備品，沒有這些感測器部署，就無法實現自動化場景。

關於智慧元件：小家電建議選擇智慧插座來控制

這裡說的小家電，包括電熱水器、風扇、加溼器、魚缸氣泵等等，其實有很多完全不用接入職能家居系統，或者透過開關簡單控制即可。不建議買那種智慧型別的，儘量選擇機械控制型的，直接透過智慧開關完成控制即可，省錢又好用。

關於智慧閘道器：布放位置最重要

獨立感測器智慧裝置都比較微小，只能依賴電池供電，因此導致必須透過ZigBee或者藍芽mesh接閘道器接入家居智慧系統，這就有了智慧閘道器的選擇。但並不是每一種閘道器多多益善，因為開啟藍芽mesh可能會影響家裡的WiFi訊號，ZigBee我理解對於WiFi訊號也是會有一定的影響，只是影響程度不同而已。所以需要根據家居平面圖，家裡路由器（WiFi閘道器）的位置來綜合考量如何部署閘道器，以確保各類裝置與閘道器之間訊號的良好聯通。

考慮訊號因素後，就需要考慮感測器接入方式，藍芽or藍芽mesh，ZigBee。

一般大家電都是透過WiFi接入的，並且在家一般都會用WiFi聯網，而且因為智慧家居需要接入WiFi的裝置數量增加了很多，也需要考慮路由器的承載能力——看了下我家接入路由器的裝置，超過35+，當然，換新路由器後不用擔心這個問題啦。

另外，就是關於智慧紅外遙控閘道器的選配——如果只有一部空調，那麼就選擇空調伴侶即可，當然，也要看空調電源插座的位置，有可能額外需要一根延長線才行，否則無法實現控制。當多裝置的時候就需要綜合考慮各個裝置的位置啦，包括空調伴侶是否可以支援多裝置控制也要考慮在內。

如果空調伴侶不支援多裝置控制，那麼不建議選擇

萬能紅外遙控器一般支援多裝置控制，除了選擇獨立的完成紅外遙控裝置外，還有整合到智慧音響跟閘道器上的，具體以需要控制的裝置位置與紅外遙控布放位置綜合考。如果選擇了整合版，但導致無法覆蓋需要接入的裝置，或者紅外遙控器無法控制到家電裝置的情況下，自然考慮分開比較好，還有需要考慮紅外控距離以及與被遙控的裝置之間不能有格擋。

關於人在哪裡：必須綜合考慮才行

並非溫度超過28℃就一定要開空調，必須同時判斷家裡有人才能自動開啟；或家裡沒人，但離家1KM時開啟也OK——這方面如果配合HomeKit，貌似會相對準確一點。依次類推，加溼器同樣道理。

並非有人就一定要開燈，還需要判斷光暗情況也是一樣，如果某個區域沒有人，要自動關燈。

另外對於智慧音響，也有一些特殊的功能，比如天氣播報、股市動態、快遞資訊等等，也可以配合人體感測器、時間、其他因素綜合設定自動化，在合適的時機自動傳送指令智慧音響進行播報。

總體而言，誰在哪個位置，是具體的某位家人，或者家裡任何人，都要考慮在內的，位置的判斷也對於人體感測器/光暗感測器的位置也需要特別考量，否則達不到預想的效果，誤判的機率也非常高。

另外，人體感測器作為最主要的感測器，我認為在家裡每個房間必須要有一個，除非這個房間裡不需要判斷是否有人。並且僅用人體感測器仍然不足以判斷是否有人在家這種“狀態”，這個時候需要基於個人裝置進行輔助判斷：

基於手機定位，比如手機上安裝了米家，就可以根據手機定位進行判斷啦，但這種方式缺陷很大，就是更新比較緩慢，尤其是iPhone，很多時候跟不上人的行動速度，包括透過homeassistant接入iCloud雲服務追蹤iPhone的GPS+基站+WiFi的POI點，都比較慢。

基於家裡WiFi區域網的手機IP，僅判斷家人的主用裝置即可，且在家判斷最可信，不在家判斷就是說不準了，也許我那會兒剛好使用手機行動網路了呢。。。這個功能目前小米路由器，米家都不支援，我目前透過Homeassistant補足。

基於藍芽MAC繫結判斷，這個相對比較準確，只要主用裝置的藍芽開啟即可，或者手環的藍芽一般是常開狀態——手環長時間監測藍芽，有可能比較耗電——比較遺憾的點，米家附件裝置會列出小米手環，但不會做位置判斷的感測器使用，也許就是因為耗電的原因吧。而且基於藍芽MAC繫結判斷目前貌似僅能透過Homeassistant實現，而且有一定的難度，期望米家可以提供此類的功能。

至此，列出基礎場景並想好需要的感測器，智慧原件，以及家人位置追蹤的方法——不用想一次性將所有的場景都想到，從最基礎的開始，然後後續可以不斷拓展。人體感測器是必須要有的，其次有空調的臥室需要配合溫溼度感測器，家裡只需要一隻溫溼度感測器，就基本夠用啦。廚房或者衛生間需要浸水感測器——尤其是衛生間，家裡女士脫頭髮比較厲害的，洗澡時會導致地漏下水速度不足，衛生間的水漫到外面；廚房需要燃氣感測器——最好是配合一個經常用於通風的窗戶配置門窗感測器；最後大門上必須有門窗開關感測器，實現回家場景。必要的夜燈配置，以避免夜晚開大燈的情況。然後可以劃出家裡的平面圖，配合家居位置，綜合考慮布放裝閘道器、感測器與智慧開關。